一种滚子轴承预紧调整结构及方法与流程

本发明涉及轴承技术领域，尤其是涉及一种滚子轴承预紧调整结构及方法。

背景技术：

滚子轴承是现代机械中广泛应用的零部件之一，具有摩擦阻力小、功率损耗少、启动容易等优点。在使用时，需要将滚子轴承进行轴向定位，来调整齿轮等传动件的轴向位置，确保轴承的游隙和预紧满足技术要求；其轴向定位和调整的准确与否，会影响滚子轴承游隙、法向齿隙与齿轮着色的情况，会引起主、被动齿轮产生冲击载荷使齿轮磨损加剧，严重时还会打齿，导致滚子轴承寿命缩短或碾压起皮破坏或导致滚子轴承过热或烧毁，从而直接决定机械零部件的装配质量及使用寿命。

现有技术中，滚子轴承的游隙调整和预紧通常是靠配磨调整垫来实现的，其轴向固定主要是靠轴承端盖来实现的，对锥齿轮或蜗杆装配时，通常还需要对锥齿轮或蜗杆进行轴向位置的调整，也是通过增减轴承端盖与轴承外圈之间隔圈的厚度，来调整锥齿轮或蜗杆的轴向位置，这种通过配磨件来确定轴承的轴向定位和调整的方法，效率低、零部件运转周期加长、制造成本及安装成本高。

因此，如何提高滚子轴承的游隙的调整和预紧的效率是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的第一个目的是提供一种滚子轴承预紧调整结构，以提高滚子轴承的游隙的调整和预紧的效率。

本发明的第二个目的是提供一种滚子轴承预紧调整方法。

为了实现上述第一个目的，本发明提供了如下方案：

一种滚子轴承预紧调整结构，包括：

能够安装在传动轴上的滚子轴承；

支撑所述滚子轴承的轴承座，所述轴承座安装在箱体上，且所述轴承座的内圈上设置有内螺纹；

轴承锁紧螺母，所述轴承锁紧螺母上设置有与所述轴承座上的内螺纹啮合的外螺纹，且所述轴承锁紧螺母的内侧与所述滚子轴承的外圈抵接。

优选地，在上述滚子轴承预紧调整结构中，还包括可拆卸安装在所述轴承座上的止动垫圈，所述止动垫圈能够锁紧所述轴承锁紧螺母。

优选地，在上述滚子轴承预紧调整结构中，所述轴承锁紧螺母的端面上均布有多个凸台；

所述止动垫圈包括第一板和与所述第一板垂直连接的第二板，所述第一板与所述轴承座能够可拆卸连接，所述第二板能够卡到两个相邻所述凸台之间形成的沟槽内。

优选地，在上述滚子轴承预紧调整结构中，所述轴承锁紧螺母的端面上均匀开设有多个凹槽；

所述止动垫圈包括第三板、第四板和第五板，所述第三板与所述第四板垂直连接，所述第五板与所述第四板垂直连接，且所述第三板和所述第五板对称设置，所述第三板和所述第五板均能与所述轴承座可拆卸连接，且所述第四板能够卡到所述凹槽内。

优选地，在上述滚子轴承预紧调整结构中，还包括百分表；

所述百分表的个数为2个，对称布置在所述传动轴的输入端的端面两侧，且所述百分表能够测出当前安装的所述滚子轴承的轴向游隙值。

优选地，在上述滚子轴承预紧调整结构中，还包括轴承压板；

所述轴承压板可拆卸安装在所述传动轴上，且所述轴承压板的直径小于所述滚子轴承的内圈的外径，且所述轴承压板的直径大于所述滚子轴承的内圈的内径。

优选地，在上述滚子轴承预紧调整结构中，所述滚子轴承的个数为2个，分别设置在所述传动轴的两端；

2个所述滚子轴承之间依次设置有齿轮、锥齿轮和间隔套，所述齿轮、所述锥齿轮和所述间隔套均安装在所述传动轴上，且所述齿轮所在的轴肩与所述锥齿轮紧靠，所述间隔套与所述滚子轴承的内圈贴靠。

从上述的技术方案可以看出，本发明公开的滚子轴承预紧调整结构，在对滚子轴承的轴向定位调整时，调整轴承锁紧螺母，由于轴承锁紧螺母和轴承座为螺纹配合，因此，轴承锁紧螺母每转动一圈，前进或后退一个螺距，从而确保滚子轴承的游隙和预紧满足技术要求，实现传动轴上的齿轮等传动件的轴向位置调整。减少了磨配件的使用，仅通过旋转轴承锁紧螺母即可实现调整，效率高。

为了实现上述第二个目的，本发明提供了如下方案：

一种滚子轴承预紧调整方法，使用如上述任意一项所述的滚子轴承预紧调整结构，包括以下步骤：

步骤a：将所述滚子轴承安装在所述传动轴上，将所述轴承座安装在所述箱体上，并将所述轴承锁紧螺母拧到所述轴承座内，使得所述轴承锁紧螺母的内侧与所述滚子轴承的外圈抵接；

步骤b：旋转调整所述轴承锁紧螺母，调整所述传动轴上的轴部件到预设的位置，使得所述传动轴上的齿轮着色及齿隙达到预设的要求，拧紧所述轴承锁紧螺母。

优选地，在上述滚子轴承预紧调整方法中，所述步骤b之后还包括：

步骤c：将所述止动垫圈可拆卸安装在所述轴承座上，将止动垫圈锁紧所述轴承锁紧螺母。

优选地，在上述滚子轴承预紧调整方法中，所述步骤b和所述步骤c之间还包括：

步骤d：将2块所述百分表对称布置在所述传动轴的输入端的端面两侧，推动所述传动轴，2块所述百分表测量取均值为当前安装的所述滚子轴承的轴向游隙值，微调所述轴承锁紧螺母，确保轴承游隙满足要求；

步骤e：再次检查所述齿轮着色及齿隙，确保所述齿轮着色及齿隙满足要求。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的滚子轴承预紧调整方法，首先，将滚子轴承安装在传动轴上，将轴承座安装在箱体上，并将轴承锁紧螺母拧到轴承座内，使得轴承锁紧螺母的内侧与滚子轴承的外圈抵接；然后，旋转调整轴承锁紧螺母，锁紧螺母推动滚子轴承，使得传动轴上的轴部件到预设的位置，使得传动轴上的齿轮着色及齿隙达到预设的要求，拧紧轴承锁紧螺母。由于轴承锁紧螺母和轴承座为螺纹配合，因此，轴承锁紧螺母每转动一圈，前进或后退一个螺距，从而确保滚子轴承的游隙和预紧满足技术要求，实现传动轴上的齿轮等传动件的轴向位置调整。减少了磨配件的使用，仅通过旋转轴曾锁紧螺母即可实现调整，效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的滚子轴承预紧调整结构处于预调状态的结构示意图；

图2为本发明提供的滚子轴承预紧调整结构处于安装状态的结构示意图；

图3为本发明提供的滚子轴承预紧调整结构的结构示意图；

图4为本发明提供的滚子轴承预紧调整结构的轴承锁紧螺母的结构示意图；

图5为本发明提供的滚子轴承预紧调整结构的轴承座的结构示意图；

图6为本发明提供的滚子轴承预紧调整结构的止动垫圈的主视结构示意图；

图7为本发明提供的滚子轴承预紧调整结构的止动垫圈的俯视结构示意图；

图8为本发明实施例四提供的滚子轴承预紧调整方法的流程图；

图9为本发明实施例五提供的滚子轴承预紧调整方法的流程图。

其中，图1-9中：

滚子轴承1、轴承座2、轴承锁紧螺母3、止动垫圈4、凸台301、第一板401、第二板402、沟槽302、百分表5、轴承压板6、齿轮7、锥齿轮8、间隔套9。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例一

如图1-7所示，本发明公开了一种滚子轴承预紧调整结构，包括滚子轴承1、轴承座2和轴承锁紧螺母3。

其中，滚子轴承1能够安装在传动轴上，传动轴可以为输入轴或者输出轴。滚子轴承1通过轴承座2支撑，且滚子轴承1的外径与轴承座2的内孔的孔壁接触。

轴承座2安装在箱体上，且轴承座2的内圈的外端合适位置车有内细牙螺纹。

轴承锁紧螺母3上设置有与轴承座2上的内细牙螺纹啮合的外细牙螺纹，且轴承锁紧螺母3的内侧端面与滚子轴承1的外圈抵接，其中，轴承锁紧螺母3的内侧端面是指靠近滚子轴承1的端面。

滚子轴承1的个数为2个，分别设置在传动轴的两端，在2个滚子轴承1之间的传动轴上依次设置有齿轮、锥齿轮8和间隔套9，其中，锥齿轮8和齿轮所在的齿轮轴7的轴肩贴靠，间隔套9与滚子轴承1的内圈紧固贴靠。

需要说明的是，轴承座2是剖分式的，上下2个轴承座2需要同组立，便于加工与轴承锁紧螺母3配合的螺纹。

本发明公开的滚子轴承预紧调整结构，在对滚子轴承1的轴向定位调整时，调整轴承锁紧螺母3，由于轴承锁紧螺母3和轴承座2为螺纹配合，因此，轴承锁紧螺母3每转动一圈，前进或后退一个螺距，从而确保滚子轴承1的游隙和预紧满足技术要求，实现传动轴上的齿轮等传动件的轴向位置调整。减少了磨配件的使用，仅通过旋转轴承锁紧螺母3即可实现调整，效率高。

需要说明的是，本发明公开的滚子轴承预紧调整结构中的滚子轴承1也可以是其他类似结构的产品或者其他类型的轴承，为类似产品的设计提供有力的技术保障。

实施例二

在本发明提供的第二实施例中，本实施例中的滚子轴承预紧调整结构和实施例一中的滚子轴承预紧调整结构的结构类似，对相同之处就不再赘述了，仅介绍不同之处。

在本实施例中，具体公开了滚子轴承预紧调整结构还包括可拆卸安装在轴承座2上的止动垫圈4，止动垫圈4能够锁紧轴承锁紧螺母3，止动垫圈4的设置进一步加强了轴承锁紧螺母3和轴承座2的连接牢固度，防止震动等情况导致轴承锁紧螺母3松脱。

进一步地，本发明具体公开了止动垫圈4和轴承座2的具体连接结构：轴承锁紧螺母3的端面上均布有多个凸台301，且凸台301为环形均布；止动垫圈4包括第一板401和与第一板401垂直连接的第二板402，即止动垫圈4为l型板，第一板401与轴承座2能够可拆卸连接，第一板401上开设有螺纹孔，第一螺栓能够通过第一螺纹孔将第一板401与轴承座2连接，第二板402的宽度与两个相邻凸台301之间形成的沟槽302的距离相等，即第二板402能够卡到两个相邻凸台301之间形成的沟槽302内。当轴承锁紧螺母3调整到合适位置时，将止动垫圈4的第二板402卡到凸台301形成的沟槽302内，并将第一板401通过第一螺栓连接到轴承座2上，防止轴承锁紧螺母3转动。

更进一步地，本发明公开了滚子轴承预紧调整结构还包括百分表5，百分表5设置在传动轴的输入端的端面上，推动传动轴，百分表5测量值为当前安装的滚子轴承1的轴向游隙值，为了提高测量值的准确性，可以多次推动传动轴，测得多组滚子轴承1的轴向游隙值，取平均值为当前安装的滚子轴承1的轴向游隙值，微调轴承锁紧螺母3，确保轴承游隙满足使用要求。

为了在实现测得滚子轴承1的轴向游隙值的准确度的基础上，提高调整效率，本发明公开了百分表5的个数为2个，且对称布置在传动轴的输入端的端面两侧。推动传动轴，2块百分表5测量取均值为当前安装的滚子轴承1的轴向游隙值，微调轴承锁紧螺母3，确保轴承游隙满足要求。

本发明还公开了滚子轴承预紧调整结构还包括轴承压板6，其中，轴承压板6可拆卸安装在传动轴上，且轴承压板6的直径小于滚子轴承1的内圈的外径，且轴承压板6的直径大于滚子轴承1的内圈的内径，防止滚子轴承1移出传动轴。

本实施例中，滚子轴承1的个数为2个，分别设置在传动轴的两端，2个滚子轴承1之间依次设置有齿轮、锥齿轮8和间隔套9，齿轮、锥齿轮8和间隔套9均安装在传动轴上，且齿轮所在的轴肩与锥齿轮8紧靠，间隔套9与滚子轴承1的内圈贴靠。

本发明公开的滚子轴承预紧调整结构，通过轴承锁紧螺母3来实现滚子轴承1的轴向定位和调整，并可调整齿轮等传动件的轴向位置。轴承座2两端开有合适规格的螺纹孔，轴承锁紧螺母3通过与轴承座2上的螺纹孔配合，通过拧紧轴承座2两端的轴承锁紧螺母3，可以实现传动轴的轴部件(齿轮、锥齿轮8和间隔套9)上下进行移动；待传动轴部件移至合适的位置，确保轴承游隙、齿轮的安装距、法向侧隙及齿面接触斑点满足技术要求后，实现了滚子轴承1的预紧、轴向定位及调整的目的。

为了防止传动轴在工作过程中，引起轴承锁紧螺母3的松动，便巧妙的设计了止动垫圈4，待轴承锁紧螺母3的位置确定后，便可将止动垫圈4安装固定在轴承座2上，其中止动垫圈4卡在轴承锁紧螺母3外端面的沟槽302里，防止在工作过程中，轴承锁紧螺母3的松动，从而达到防松效果。

由于轴承锁紧螺母3外端面沿着圆周方向均布有n个凸台301，形成n个沟槽302，因此，在调整轴承锁紧螺母3时，每转动一圈，所前进或后退的距离为一个螺距p，每转动一个沟槽302的角度(360°/n)，轴承锁紧螺母3可前进或后退的距离为p/n，故轴承锁紧螺母3可调整精度为(p/n)；通过设计轴承锁紧螺母3外端面凸台301的数量n，可以提高轴承锁紧螺母3的调整精度。利用轴承锁紧螺母3，简化了调整过程，方便现场调整。

本发明公开的滚子轴承预紧调整结构具有以下优点：

(1)本发明与传统的设计结构相比，利用轴承锁紧螺母3代替配磨件，减少了零部件数量，缩短了零部件的运转周期，提高了工作效率。

(2)减少了配磨量计算、调整垫配磨、拆装或回装等多道工序，提高效率，简化了装配现场调整的过程，克服了传统结构难适应大批量生产的难题。

(3)本发明与传统的设计结构相比，在装配预紧过程中，通过减少配磨垫，在一定程度上避免了配磨量计算、调整垫配磨等累积误差，提高定位精度。

(4)本发明与传统的设计结构装相比，可以在结构紧凑、空间小的条件下，实现对轴承的预紧、轴向定位及调整，确保了产品的质量。

(5)本发明操作简单，调整方便，简化了调整过程，且质量可靠、可调整精度高，能提高轴承及系统的定位精度，并可提高产品的使用寿命和运转周期。

实施例三

在本发明提供的第三实施例中，本实施例中的滚子轴承预紧调整结构和实施例二中的滚子轴承预紧调整结构的结构类似，对相同之处就不再赘述了，仅介绍不同之处。

本实施例中，具体公开了滚子轴承预紧调整结构中，轴承锁紧螺母3的端面上均匀开设有多个凹槽。止动垫圈4包括第三板、第四板和第五板，第三板与第四板垂直连接，第五板与第四板垂直连接，且第三板和第五板对称设置，即止动垫圈4为底部为垂直设置的u型板。第三板上开设有第二螺纹孔，第五板上开设有第三螺纹孔，第三板和第五板均能与轴承座2可拆卸连接，第二螺栓能够通过第二螺纹孔将第三板与轴承座2连接，第三螺栓能够通过第三螺纹孔将第五板与轴承座2连接，且第四板的宽度与凹槽的距离相等，第四板能够卡到凹槽内。

当轴承锁紧螺母3调整到合适位置时，将止动垫圈4的第四板卡到凹槽内，并将第三板通过第二螺栓连接到轴承座2上，将第五板通过第三螺栓连接到轴承座2上，防止轴承锁紧螺母3转动。

实施例四

如图4所示，本发明提供了一种滚子轴承1预紧调整方法，使用如上述任意一项实施例中的滚子轴承预紧调整结构，包括以下步骤：

步骤s1：将设置在轴承座2上的滚子轴承1安装在传动轴上，将轴承座2安装在箱体上，轴承锁紧螺母3拧到轴承座2内。

将锥齿轮8、间隔套9、滚子轴承1、轴承压板6分别安装在传动轴上，并用0.05mm塞尺分别检测锥齿轮8和齿轮所在的齿轮轴7的轴肩贴靠、间隔套9与滚子轴承1的内圈端面贴靠，确保锥齿轮8和轴肩贴靠，确保间隔套9与滚子轴承1的内圈紧固贴靠，待安装在传动轴上的部件装好后，将部件安装在箱体的正确位置上。

将滚子轴承1安装在传动轴上，将轴承座2安装在箱体上，并将轴承锁紧螺母3拧到轴承座2内，使得轴承锁紧螺母3的内侧与滚子轴承1的外圈抵接。

步骤s2：旋转调整轴承锁紧螺母3，使得传动轴上的齿轮着色及齿隙达到预设的要求，拧紧轴承锁紧螺母3。

旋转调整轴承锁紧螺母3，调整传动轴上的轴部件到预设的位置(预设的位置可以根据实际需要设定的值)，使得传动轴上的齿轮着色及齿隙达到预设的要求，这里预设的要求是指达到能够满足齿轮传动的要求，之后，拧紧轴承锁紧螺母3。

调整输出轴两端的轴承锁紧螺母3，调整传动轴的轴部件的位置，拧紧输出轴两端的轴承锁紧螺母3，憋死滚子轴承1，确保齿轮着色及齿隙满足要求。

本发明提供的滚子轴承1预紧调整方法，首先，将滚子轴承1安装在传动轴上，将轴承座2安装在箱体上，并将轴承锁紧螺母3拧到轴承座2内，使得轴承锁紧螺母3的内侧与滚子轴承1的外圈抵接；然后，旋转调整轴承锁紧螺母3，锁紧螺母推动滚子轴承1，使得传动轴上的轴部件到预设的位置，使得传动轴上的齿轮着色及齿隙达到预设的要求，拧紧轴承锁紧螺母3。由于轴承锁紧螺母3和轴承座2为螺纹配合，因此，轴承锁紧螺母3每转动一圈，前进或后退一个螺距，从而确保滚子轴承1的游隙和预紧满足技术要求，实现传动轴上的齿轮等传动件的轴向位置调整。减少了配磨件的使用，仅通过旋转轴曾锁紧螺母即可实现调整，效率高。

实施例五

在本发明提供的第五实施例中，本实施例中的滚子轴承1预紧调整方法和实施例四中的滚子轴承1预紧调整方法类似，对相同之处就不再赘述了，仅介绍不同之处。

在本实施例中，具体公开了步骤s2之后还包括：

步骤s3：将止动垫圈4锁紧锁紧螺母。

将止动垫圈4可拆卸安装在轴承座2上，锁紧锁紧螺母。具体可以是：轴承锁紧螺母3的端面上均布有多个凸台301，且凸台301为环形均布；止动垫圈4包括第一板401和与第一板401垂直连接的第二板402，即止动垫圈4为l型板，第一板401与轴承座2能够可拆卸连接，第一板401上开设有螺纹孔，第一螺栓能够通过第一螺纹孔将第一板401与轴承座2连接，第二板402的宽度与两个相邻凸台301之间形成的沟槽302的距离相等，即第二板402能够卡到两个相邻凸台301之间形成的沟槽302内。当轴承锁紧螺母3调整到合适位置时，将止动垫圈4的第二板402卡到凸台301形成的沟槽302内，并将第一板401通过第一螺栓连接到轴承座2上，防止轴承锁紧螺母3转动。

还可以是：轴承锁紧螺母3的端面上均匀开设有多个凹槽。止动垫圈4包括第三板、第四板和第五板，第三板与第四板垂直连接，第五板与第四板垂直连接，且第三板和第五板对称设置，即止动垫圈4为底部为垂直设置的u型板。第三板上开设有第二螺纹孔，第五板上开设有第三螺纹孔，第三板和第五板均能与轴承座2可拆卸连接，第二螺栓能够通过第二螺纹孔将第三板与轴承座2连接，第三螺栓能够通过第三螺纹孔将第五板与轴承座2连接，且第四板的宽度与凹槽的距离相等，第四板能够卡到凹槽内。当轴承锁紧螺母3调整到合适位置时，将止动垫圈4的第四板卡到凹槽内，并将第三板通过第二螺栓连接到轴承座2上，将第五板通过第三螺栓连接到轴承座2上，防止轴承锁紧螺母3转动。

进一步地，本发明公开了步骤s2和步骤s3之间还包括：

步骤s4：通过百分表5测得当前安装的滚子轴承1的轴向游隙值，微调轴承锁紧螺母3，确保轴承游隙满足要求。

将2块百分表5对称布置在传动轴的输入端的端面两侧，推动传动轴，2块百分表5测量取均值为当前安装的滚子轴承1的轴向游隙值，微调轴承锁紧螺母3，确保轴承游隙满足要求。

步骤s5：再次检查齿轮着色及齿隙，确保齿轮着色及齿隙满足要求。

待滚子轴承1的游隙满足技术要求后，再次检查齿轮着色及齿隙，确保着色及齿隙满足要求。

在本发明中的“第一”、“第二”等均为描述上进行区别，没有其他的特殊含义。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和创造性特点相一致的最宽的范围。